【器件论文】β-Ga₂O₃ 纳米线网络 MSM 光电探测器中的催化剂依赖型日盲光探测

        由韩国 Kakao 公司的研究团队在学术期刊 IEEE Sensors Journal 发布了一篇名为 Catalyst-Dependent Solar-Blind Photodetection in β-Ga₂O₃ Nanowire Network MSM Photodetectors（β-Ga₂O₃ 纳米线网络 MSM 光电探测器中的催化剂依赖型日盲光探测）的文章。

摘要

        基于 β-Ga₂O₃ 的日盲紫外（UV）光电探测器因其超宽带隙和固有的可见光盲特性而备受关注。在本研究中，该团队使用超薄金属催化剂层（金、银、铜、镍和钛），通过脉冲激光沉积（PLD）技术在 c 面蓝宝石基底上直接生长催化剂辅助的 β-Ga₂O₃ 纳米线（NW）网络，随后制作了钛/金接触的金属-半导体-金属（MSM）光电探测器。在保持其他生长和器件条件相同的情况下，该团队仅通过系统地改变催化剂种类，直接比较了催化剂选择对纳米线形态和光电探测器性能的影响。催化剂种类对所生长纳米线的形态以及所得器件的电学/光响应特性均有显著影响。在 254 纳米波长照射下，银辅助的器件表现出最高的光电流相关性能，包括最高的响应率、外量子效率（EQE）和比探测率（D^*）。相比之下，镍辅助的器件表现出最低的暗电流和最高的光暗电流比（PDCR），这表明在高响应率运行与低漏电流、高对比度光电探测之间存在明显的催化剂依赖性权衡。观察到的催化剂依赖性趋势可能与纳米线形态、网络连接性和缺陷相关载流子传输的耦合效应有关，而不仅仅是单一的与生长相关的因素。这些结果表明，催化剂工程是一种有效的工艺级策略，可用于定制 β-Ga₂O₃ 纳米线网络 MSM 光电探测器，以实现高响应率或低漏电流、高对比度的紫外光电探测。

原文链接：

https://doi.org/10.1109/JSEN.2026.3733395